检测药物敏感度新手段——拉曼光谱

   日期:2019-05-15     浏览:16    
核心提示:传统的药敏检测时间需要2天时间。而中国科学院城市环境研究所朱永官团队借助单细胞拉曼对低至单个细菌进行检测的优势,根据氘相关拉曼特征峰判断细菌对抗生素的活性响应,筛选出有效抗生素。药敏检测全过程仅需2个半小时!为患者争取黄金治疗时间!
    用药敏实验进行药物敏感度的测定,以便准确有效的利用药物进行治疗。目前,临床实验室进行药敏试验的方法主要有纸片扩散法,稀释法,抗生素浓度梯度法,和自动化仪器等。

  传统的药敏检测时间需要2天时间。而中国科学院城市环境研究所朱永官团队借助单细胞拉曼对低至单个细菌进行检测的优势,根据氘相关拉曼特征峰判断细菌对抗生素的活性响应,筛选出有效抗生素。药敏检测全过程仅需2个半小时!为患者争取黄金治疗时间!

  药敏检测

  用药敏实验进行药物敏感度的测定,以便准确有效的利用药物进行治疗。目前,临床微生物实验室进行药敏试验的方法主要有纸片扩散法,稀释法(包括琼脂和肉汤稀释法),抗生素浓度梯度法(E-test法),和自动化仪器等。

  操作方法:

  纸片扩散法

  该法是将含有定量抗菌药物的滤纸片贴在已接种了测试菌的琼脂表面上,纸片中的药物在琼脂中扩散,随着扩散距离的增加,抗菌药物的浓度呈对数减少,从而在纸片的周围形成浓度梯度。同时,纸片周围抑菌浓度范围内的菌株不能生长,而抑菌范围外的菌株则可以生长,从而在纸片的周围形成透明的抑菌圈,不同的抑菌药物的抑菌圈直径因受药物在琼脂中扩散速度的影响而可能不同,抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度,并与该药物对测试菌的MIC呈负相关。

  稀释法

  稀释法药敏试验可用于定量测试抗菌药物对某一细菌的体外活性,分为琼脂稀释法和肉汤稀释法。实验时,抗菌药物的浓度通常经过倍比(lg2)稀释,能抑制待测菌肉眼可见生长的最低药物浓度成为最小抑菌浓度(MIC),一个特定抗菌药物的测试浓度范围应该包含能够检测细菌的解释性折点(敏感、中介和耐药)的浓度,同时也应该包含质控参考菌株的MIC.

  琼脂稀释法首先制备含抗菌药物的琼脂稀释平板。再接种待测菌株,然后是结果判读。

  应用:

  药物敏感实验后,应选择高敏药物进行治疗,也可选用两种药物协助使用,以减少耐药菌株。在选择高敏药物时应考虑药物的吸收途径,因为我们药敏实验是药液直接和细菌接触,而在给禽用药的时候,必须通过机体的吸收才能使药物达到一定的效果,所以在给禽用药时,高敏药物一定要配合适宜的给药方法,这样才会达到好的治疗效果。

  拉曼光谱

  是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。

  拉曼光谱仪:

  拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认;还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确,以低波数测量能力著称;采用共焦光路设计以获得更高分辨率,可对样品表面进行um级的微区检测,也可用此进行显微影像测量。

  拉曼光谱仪一般由以下五个部分构成。光源、外光路、色散系统、接收系统、信息处理。

  拉曼光谱仪工作原理:

  当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的10^-6~10^-10,该散射光不仅传播方向发生了改变,而且该散射光的频率也发生了改变,从而不同于激发光(入射光)的频率,因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中,散射光频率相对入射光频率减少的,称之为斯托克斯散射,因此相反的情况,频率增加的散射,称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。

  散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。

  拉曼光谱分析技术:

  拉曼光谱(Ramanspectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。

  单道检测的拉曼光谱分析技术、以CCD为代表的多通道探测器的拉曼光谱分析技术、采用傅立叶变换技术的FT-Raman光谱分析技术、共振拉曼光谱分析技术、表面增强拉曼效应分析技术。

  拉曼光谱分析的优点:

  拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行前处理,也没有样品的制备过程,避免了一些误差的产生,并且在分析过程中操作简便,测定时间短,灵敏度高等优点。
 
日期: 2019-05-15
标签: 药物敏感度 临床 微生物 实验室 抗生素
 
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